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基于大型通用有限元软件ABAQUS,建立水泥混凝土路面结构体系三维有限元模型,针对2种路面结构形式和2种轴重的轴载作用,计算不同路基回弹模量下的路面结构响应,结合水泥混凝土疲劳方程,分析路基回弹模量对路面结构疲劳寿命的影响.结果表明,随着路基模量的增加,板底应力水平及变化率近似呈线性水平降低,而路面疲劳寿命与疲劳寿命折减率则呈现出较为明显的非线性变化,应力水平变化不大的条件将使得路面结构疲劳寿命产生显著影响;提高路基回弹模量在较高区间(40~60 kPa)将更加显著增大路面疲劳寿命,另外,增大轴载会使路面结构疲劳寿命显著降低. 相似文献
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预应力影响下斜向预应力混凝土铺面的振动特性,并揭示预应力水平与振动特性的关系,首先开展足尺模型试验,通过分级张拉模拟不同预应力水平,并利用加速度计采集足尺模型振动数据,依托快速傅里叶变换捕获各预应力水平对应的振动特性,从而揭示预应力对斜向预应力混凝土铺面振动特性的影响。其次,利用ABAQUS软件建立斜向预应力混凝土铺面数值模型,通过等效荷载法模拟预应力作用,采集不同预应力水平下数值模型的加速度响应,并通过数值模拟拓展试验工况,开展参数(模量、密度、摩擦因数等)敏感性分析,进一步研究斜向预应力铺面振动特性及其变化规律。研究结果表明:预应力对振动主频影响较小,以主频为指标的传统方法在斜向预应力混凝土铺面振动分析中具有局限性,难以体现预应力影响下振动频谱的整体变化;预应力水平会显著影响50~150 Hz频段的振动频谱分布,随着预应力增大,50~150 Hz频段频谱曲线向高频呈现明显偏移,该频段权重频率变化量与预应力变化幅度具有显著的相关性;该规律在不同材料、摩擦因数等参数组合下具有一定普适性,进一步佐证预应力水平对权重频率具有显著影响,因此,建议采用权重频率作为指标以观测频谱分布的变化,从而分析预应力对斜向预应力混凝土铺面振动特性的影响。 相似文献
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为了解决传统的刚性路面弯沉盆面积指数法在结构参数反演过程中没有充分利用各个测点的弯沉信息,反演结果存在多解性以及误差较大的局限性,提出一种刚性路面弯沉盆平均距离反演方法。在系统建模和分析传统弯沉盆面积指数法的基础上,从综合利用各个测点弯沉值信息的角度,构建了弯沉盆平均距离指标,计算相对刚度半径,并以实测弯沉盆误差最小为准则,计算板下地基反应模量,从理论上解决结构参数反演的多解性。在典型的刚性道面结构形式下,对比分析弯沉盆平均距离法、传统的弯沉盆面积指数法、弯沉盆面积指数改进法的灵敏度、鲁棒性和计算效率。数值分析结果表明:弯沉盆平均距离法对各测点弯沉值的敏感性相当,当误差小于5%时,反演结果与真值相差小于12%;弯沉盆平均距离法对各个测点的测量误差具有更强的鲁棒性,比传统的弯沉盆面积指数法和弯沉盆面积指数改进法分别提高42.5%和33.5%;弯沉盆平均距离法和传统的弯沉盆面积指数法的计算效率相当,均为弯沉盆面积指数改进法的7倍。基于4C和4D机场道面的FWD实测数据的反演分析,弯沉盆面积指数改进法的反演结果能减少与实测弯沉盆的拟合误差,提高刚性路面结构参数反演的合理性。 相似文献